Contribution à l’étude de la variabilité stationnelle sur la croissance radiale du cèdre de l’Atlas (Cedrus atlantica Manetti) au niveau de Tikjda (Massif Djurdjura)

FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE ET DES SCIENCES DE LA TERRE DEPARTEMENT DE BIOLOGIE

Réf : ……./UAMOB/F.SNV.ST/DEP.BIO/2017

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES

EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME MASTER

Domaine : SNV Filière : Sciences Biologiques

Spécialité : Biodiversité et environnement

Présenté par :

M. DJOUMI Mohamed Abdeldjalil

Thème

Contribution à l’étude de la variabilité stationnelle sur la croissance

radiale du cèdre de l’Atlas (Cedrus atlantica Manetti) au niveau

de Tikjda (Massif Djurdjura)

Soutenu le :

Devant le jury composé de :

Nom et Prénom Grade

M. MOUNI Lotfi Prof. Univ. de Bouira Président M. TAFER Mourad MAA Univ. de Bouira Promoteur M. HAMDANI Aziz MAA Univ. de Bouira Examinateur

Louanges à Dieu Le Tout Puissant, Le Miséricordieux.

Je tiens à remercier tout particulièrement M. TAFER Mourad, MAA à

l’université de Bouira, pour m’avoir encadré, dirigé et conseillé pour la réalisation

de ce travail.

.

Qu’il trouve ici toute ma reconnaissance et ma gratitude.

J’exprime ma reconnaissance à M. MOUNI Lotfi, de m’avoir fait l'honneur

de présider le jury.

Tout comme je me dois exprimer ma reconnaissance pour sa présence

comme membre de jury à M. HAMDANI Aziz.

Mes remerciements vont aussi à Mme. TALEB, Inspectrice en chef des

forêts au Parc National de Djurdjura, pour l’aide bénéfique qu’elle m’a accordée

ainsi que pour la documentation nécessaire dont j’avais besoin.

Ma gratitude va aussi à M. NAITMESSAOUD Amar, Chef de

circonscription des forêts de Sour El Ghozlane pour tout le soutien qu’il m’a

apporté jusqu’à l’achèvement de ce travail.

Dédicaces

Il est agréable au moment de présenter ce travail

d’adresser mes dédicaces à ceux qui m’ont fait voir le

bon coté des choses quand je ne voyais seulement que

le pire, mes précieux parents, ma plus grande force

dans la vie, pour qui aucune dédicace ne saurait leur

rendre hommage.

À toute ma famille qui m’a été d’une grande aide

et d’un soutien inconditionnel.

À tous les étudiants de ma promotion avec lesquels

j’ai passé mes années de formation.

À la mémoire de feu MESSAOUDENE

Mahand, directeur de reherche à l’INRF de

Tizi-Ouzou.

Liste des figures Liste des tableaux

Introduction ... 1

Chapitre I : Monographie de l’espèce 1. Le genre Cedrus ... 2

1.1. Historique ... 2

1.2. Systématique ... 2

1.3. Aire de répartition ... 3

2. Présentation du cèdre de l’Atlas ... 5

2.1. Caractères botaniques et dendrométriques ... 5

2.2. Aire de répartition géographique du cèdre de l’Atlas ... 7

2.2.1. Aire naturelle du cèdre de l’Atlas ... 7

2.2.2. Aire d’introduction du cèdre de l’Atlas ... 9

2.3. Ecologie du cèdre de l’Atlas ... 10

2.3.1. Altitude ... 10

2.3.2. Exposition ... 10

2.3.3. Climat ... 11

2.3.4. Condition édaphiques ... 12

2.3. Intérêts du cèdre de l’Atlas ... 12

Chapitre II : Description de la zone d’étude 1. Historique du Parc National de Djurdjura ... 14

1. Situation géographique et administrative ... 14

2. Superficie ... 15

4.1. Géologie ... 16 4.2. Géomorphologie ... 17 4.3. Pédologie ... 17 4.4. Hydrogéologie ... 18 4.5. Hydrographie ... 18 4.6. Climat ... 19 4.6.1. Pluviométrie et Températures ... 19 4.6.2. Synthèse climatique ... 20 4.6.3. Neige ... 22 4.6.4. La grêle ... 22 4.6.5. La gelée ... 22 4.6.6. Le brouillard ... 22 4.6.7. Le vent ... 22 4.6.8. L’humidité ... 22 5. Cadre Biotique ... 23 5.1. Flore ... 23 5.2. Faune ... 23 5.2.1. Mammifères ... 23 5.2.2. Avifaune ... 24

Chapitre III : Méthodologie de travail 1. La dendrochronologie ... 25

1.1. Définition ... 25

1.2. La dendrochronologie et ses applications ... 25

1.3. La croissance radiale ... 26

1.4. Anomalies de croissance ... 27

2.2. Interdatation ... 29

2.3. Mesure de la largeur des cernes ... 29

3. Traitement et analyse des données numériques ... 30

3.1. Analyse de la variation des épaisseurs des cernes ... 30

3.1.1. Les courbes individuelles ... 30

3.1.2. Les courbes maitresses ... 30

3.1.3. Les courbes d’accroissements cumulés ... 31

3.2. Paramètres statistique ... 31

3.2.1. Epaisseur des cernes moyenne (ECM) ... 31

3.2.2. Ecart-type ... 31

3.2.3. Coefficient de variation ... 32

3.2.4. Le coefficient d’interdatation (SR) ... 33

Chapitre IV : Résultats et discussion 1. Analyse des épaisseurs des cernes ... 34

1.1. Courbes individuelles ... 34

1.2. Courbes maitresses ... 37

1.3. Synchronisation des courbes maitresses ... 40

1.4. Courbes d’accroissements cumulés ... 41

2. Paramètres statistiques ... 42

2.1. Chronologies individuelles ... 42

2.2. Comparaison des chronologies maitresses des trois stations ... 45

Conclusion ... 47 Références bibliographiques

Fig. N° 1: Les aiguilles du cèdre en forme d'une rosette ... 2

Fig. N° 2: Répartition du genre Cedrus dans le monde. ... 3

Fig. N° 3: Un arbre de cèdre de l'Atlas de la station de Tikjda ... 4

Fig. N° 4: Aire de répartition naturelle du cèdre de l’Atlas ... 8

Fig. N° 5: Aire de répartition du cèdre de l’Atlas en Algérie sur le climagramme d’EMBERGER. ... 12

Fig. N° 6: Situation géographique du PND. ... 14

Fig. N° 7: Carte des secteurs de gestion de PND ... 15

Fig. N° 8: Carte géologique du Djurdjura ... 17

Fig. N° 9: Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN. ... 20

Fig. N° 10: Le climagramme d’EMBERGER. ... 21

Fig. N° 11: Situation des stations échantillonnées ... 27

Fig. N° 12: Dispositif d’interdatation et de mesure des épaisseurs des cernes. ... 29

Fig. N° 13: Coupe transversale d’un tronc d’arbre ... 30

Fig. N° 14: Courbes individuelles de la station Tik 1. ... 35

Fig. N° 15: Courbes individuelles de la station Tik 2. ... 36

Fig. N° 16: Courbes individuelles de la station Tik 3. ... 37

Fig. N° 17: La courbe de maitresse de la station Tik 1. ... 38

Fig. N° 18: Courbe de maitresse de la station Tik 2. ... 39

Fig. N° 19: Courbe de maitresse de la station Tik 3. ... 40

Fig. N° 20: Confrontation des courbes maitresses. ... 40

Tableau N° I: Caractères botaniques et biologiques comparés de quatre espèces du genre

Cedrus. ... 3

Tableau N° II: Aire de répartition du cèdre dans le monde ... 4

Tableau N° III: Evolution de la superficie du cèdre de l'Atlas. ... 9

Tableau N° IV: Données climatiques extrapolées pour Tikjda à partir de Bouira. ... 19

Tableau N° V: Paramètres climatiques et valeur du quotient pluviothermique de la station de Tikjda. ... 21

Tableau N° VI: Différentes disciplines de la dendrochronologie et ses applications ... 26

Tableau N° VII: Variabilité des conditions de milieu et des peuplements échantillonnés dans la zone d’étude. ... 28

Tableau N° VIII: Les paramètres statistiques de la station Tik 1. ... 42

Tableau N° IX: Les paramètres statistiques de la station Tik 2. ... 43

Tableau N° X: Les paramètres statistiques de la station Tik 3. ... 44

1

Introduction

Le cèdre de l’Atlas (Cedrus atlantica Manetti), est une essence forestière endémique des hautes montagnes de l’Algérie et du Maroc. BOUDY (1950) l’a considérée comme étant

l'essence noble par excellence, son histoire, son endémisme, son port majestueux et sa longévité sont les raisons de sa noblesse. Cette espèce occupe une place primordiale dans la forêt méditerranéenne et depuis longtemps présente un intérêt marquant en raison de ses nombreuses qualités forestières (faible inflammabilité, maintien d’un équilibre biologique, production ligneuse) et ornementale (son port esthétique)(TOTH, 1978 ; M’HIRIT, 1982).

Actuellement, l’aire de distribution naturelle du Cedrus atlantica est très morcelée. En Algérie, il est reparti sur des terrains de 30000 Ha de superficie (NEDJAHI, 1988), partagée entre

les deux Atlas, Tellien et Saharien. Cette aire est en continuelle régression et le cèdre s’expose de plus en plus à des contraintes naturelles et anthropiques variées, cela le rend dans un état de dégradation plus au moins avancée (BENABID, 1994). Les conditions climatiques, les incendies

et la surexploitation sont à l’origine de cette dégradation (BENABID, 1994). Le dépérissement qui frappe fortement la cédraie de Belezma (BENTOUATI& BARITEAU, 2006) reflète bien la situation inquiétante de cette espèce. À cet égard, QUEZEL (2000) rapporte bien que les cédraies continentales du Maroc et de l’Algérie font face au risque de disparition dans les prochaines années du fait du changement climatique. Afin de mieux protéger le cèdre, il est très utile d’avoir des connaissances approfondies sur son écologie, sa régénération et les facteurs influents sur sa croissance.

Notre contribution s’inscrit dans le contexte global des études sur l’écologie du cèdre de l’Atlas et consiste à mettre en évidence la relation existante entre la croissance radiale et la variabilité stationnelle à travers les facteurs agissant sur sa productivité (Climat, exposition, pente, altitude, densité du peuplement…). Le présent travail est mené dans la cédraie de Tikjda et font appel à des techniques de la dendroécologie et une stratégie d’échantillonnage adéquate à ce genre d’étude. Il s’articule sur quatre chapitres :

• Monographie de l’espèce ; • Description de la zone d’étude ; • Méthodologie de travail ; • Résultats et discussion.

2

1. Le genre Cedrus

1.1. Historique

Le cèdre apparait au crétacé inferieur (120 millions d’années) sur des reliefs prononcés en Europe. Durant le Tertiaire ancien (entre 65 et 1 millions d’années), il couvrait une large superficie allant du Rhin (Europe) au Turgai (centre Asie). Du Miocène terminal au Pléistocène (entre 25 et 1 millions d’années), une espèce du cèdre Européenne connaît une histoire attestant d’une écologie recouvrant celle des trois espèces périméditerranéennes. Au cours du dernier cycle climatique (les 120 derniers millénaires), la variation de Cedrus libani et Cedrus

atlantica, en bonne harmonie avec leur écologie présente, révèlent un potentiel plus large

contrairement aux capacités d’extension et la place actuelle qu’ils occupent dans la végétation (PONS, 1998 in YAHI, 2007).

1.2. Systématique

Le cèdre, considéré comme une plante à graines (Spermatophytes), fait partie des plantes à ovules nus (Gymnospermes). Il appartient à la classe des Vectrices, ordre des Coniférales et la famille des Pinacées (TOTH, 2005).

Ce genre possède deux types de rameaux, les uns sont courts portant des aiguilles disposées en rosette, les autres longs où les aiguilles sont disposées en spirale ; telle est la différence remarquable avec les autres espèces de Pinacées (TOTH, 2005).

Fig. N° 1: Les aiguilles du cèdre en forme d'une rosette (MESSAOUDENE, 2013)

3 Le genre Cedrus englobe quatre espèces (M’HIRIT, 2006) :

- Le cèdre de Chypre (Cedrus brevifoliia Henry) - Le cèdre de l’Himalaya (Cedrus deodara Loudon) - Le cèdre du Liban (Cedrus libani Barell)

- Le cèdre de l’Atlas (Cedrus atlantica Manetti)

Ce dernier se retrouve principalement dans les régions montagneuses. La distinction entre les différentes espèces est basée sur des critères bio-morphologiques (LAARBIYA,

2004)(Tableau N°I).

Tableau N° I: Caractères botaniques et biologiques comparés de quatre espèces du genre Cedrus (FARJON, 1990 et TOTH, 2005 in DEMARTEAU, 2006).

Espèce Cedrus atlantica Cedrus libani Cedrus

brevifoliia Cedrus deodara

Taille des aiguilles (cm) 1 à 2.5 1 à 3.5 0.5 à 1.5 2 à 6 Cônes : Longueur cm Diamètre cm 5 à 8 3 à 5 8 à 12 3 à 6 5 à 10 3 à 6 7 à 13 5 à 9 Graine : Longueur (cm) Envergure (cm) 0.8 à 1.3 2.5 à 3.5 1 à 1.4 3.5 à 4 0.8 à 1.4 3 à 4 1 à 1.5 3.5 à 4.5 Epoque de pollinisation Mi-Septembre Mi-Septembre Début Septembre Début Novembre

Durée de maturité 2 ans 2 ans 2 ans 1 an

1.3. Aire de répartition

L’aire de répartitions du cèdre est assez vaste, mais morcelée. Son étendue va de l’Atlas Marocain jusqu’à l’Himalaya (Fig. N° 2), (Tableau N°II).

4 Tableau N° II: Superficie des aires de répartition du cèdre dans le monde

Espèces Localisation Superficie (ha) QUEZEL 1998 M’HIRIT 1999 Cedrus atlantica Atlas Algérien 20 000 30 400 Atlas Marocain 90 000 130 000 Cedrus libani Liban - 1 700

Syrie Quelques _centaines -

Turquie - 160 000

Cedrus brevifolia Chypre 700 -

Cedrus deodara Inde - -

Afghanistan -

5

2. Présentation du cèdre de l’Atlas

2.1. Caractères botaniques et dendrométriques

La spécificité du cèdre de l’Atlas en plus des caractéristiques du genre Cedrus que nous avons évoquées réside dans les points ci-après :

a) Port

Arbre de grande taille pouvant atteindre 40 mètres de hauteur (BOUDY, 1950 ; TOTH,

1990) jusqu’à 60 mètres dans les conditions écologiques les plus favorable (DEBAZAC, 1964 in

ABDESSAMED, 2010), avec une moyenne de taille entre 25 et 30 mètres vers 70 à 80 ans

(BOUDY, 1950). La cime est conique pyramidale à l’état jeune, elle sera de forme tabulaire avec le vieillissement de l’arbre (BOUDY, 1952).

b) L’écorce

L’écorce est épaisse, rugueuse de couleur noirâtre (M’HIRIT, 2006). c) Feuilles

Les feuilles ont des formes d’aiguilles persistantes (durent généralement 3 ans), peu aigues, raides et fines (AMIRAT, 2016). Elles ont une couleur verte ou glauque (M’HIRIT, 2006). Selon BOUDY (1952), la longueur des feuilles est comprise entre 1 et 2 cm, par ailleurs DEZABAC(1964) in AMIRAT (2016) estime que leur longueur est de 25 mm en moyenne. Quant

à KROUCHI (2010), d’après son étude faite à la cédraie de Tala Guilef (Djurdjura), sur deux

échantillons, l’un de 30 arbres et l’autre 79, elle obtient une mesure moyenne de 18 mm. d) Système racinaire

Bien développé et rarement pivotant mais la stabilité de l’arbre est assurée (BOUDY,

1952). Les racines obliques sont très fortes et occupent les sols profonds et humides (TOTH,

1970). La profondeur racinaire est comprise entre 14 et 20 cm au bout d’une année pour les nouveaux plants (TOTH, 1978). Quand le sol est peu profond ou présente des obstacles,

l’enracinement devient latéral, provoquant des chablis. e) Organes reproducteurs

Le cèdre de l’atlas est une espèce monoïque, les inflorescences mâles (fleur mâle) sont des châtons solitaires, cylindriques et dressés vers le ciel. De couleur jaune verdâtre, elles sont

6 de 4 à 5 cm de longueur et approximativement de 1 cm de largeur au stade de maturité. Ils apparaissent généralement à mi-juin et achèvent leur maturité vers la mi-septembre (JACAMON,

1987 ; DERRIDJ, 1990 ; TOTH, 2005).

Pour les inflorescences femelles (fleur femelle), elles sont des chatons ovoïdes dressées, de couleur vert bleuâtres, elles mesurent 1 cm de longueur et quelques millimètres de diamètre, apparaissent trois mois après les chatons males et se développent en cônes (JACAMON, 1987 ;

DERRIDJ, 1990 ; TOTH ,2005).

La pollinisation du cèdre de l’atlas est anémophile (ARBEZ et al.,1978)

f) Fruits

Bien que la première fructification s’opère en général vers 25 ans, ce délai peut toutefois être réduit à 18 ans dans des stations favorables (DERRIDJ, 1990 ; TOTH, 2005).

La deuxième thèse consiste à considérer que la fructification s’opère entre 35 et 40 ans. Son abondance n’est constatée qu’à l’âge de 60 ans (AZZOUNI, 1980).Après la floraison, la durée

de maturation des cônes est de 2 ans. Ces cônes sont longs de 5 à 8 cm et parfois atteignent au plus 10 cm, de couleur brune violacée (QUEZEL& SANTA, 1962). Les mesures des cônes des cédraies algériennes sont de 6.28 cm de long et de 5.17 cm de diamètre avec un poids de 55.83g en moyenne (DERRIDJ, 1990).

Le cycle de reproduction du cèdre est intermédiaire entre celui de deux ans (le plus habituel chez les conifères et les feuillus) et de celui de trois ans (le plus remarqué chez le genre

Pinus), mais ce cycle peut se prolonger jusqu’à quatre ans dans certaines conditions (DERRIDJ,

1990 ; EZZAHIRI et BELGAZI, 2000 ; TOTH, 2005).

TOTH (1973) indique que le plus grande nombre de cônes aux graines fertiles sont portés

par les vieux cèdres. g) Graines

Les graines sont d’une forme triangulaire, dont la longueur est de 10 à 15 mm, empreintes d’une couleur marron roux et munies de larges ailes, tendres et enveloppées d’une pellicule résineuse protectrice (AZZOUNI,1980). Ces graines sont logées dans une dépression à la face

supérieure de l’écaille (BOUDY, 1952).

7 D’après TOUCHAN (2008), le cèdre de l’atlas peut survivre plus de 900 ans ; voire 1000 ans et plus (BOUDY, 1950 ; CHBOUKI, 1994). M’HIRIT (2006) note qu’il y a des sujets mesurés qui datent plus de 1200 ans dans le moyen atlas. Le cèdre de l’Atlas peut donner des graines fertiles jusqu’à un âge avancé (BOUDY, 1952).

i) Les bourgeons

Petits de couleur grise jaunâtre (AMIRAT, 2016). j) Bois

Blanc à l’état d’aubier, sa couleur tend à changer en brun jaunâtre en vieillissant. Il est aussi dépourvu de canaux résinifères (ELLATIFI, 1994).

2.2. Aire de répartition géographique du cèdre de l’Atlas

Espèce montagnard d’originaire d’Afrique du nord, le cèdre de l’atlas occupe naturellement les hautes montagnes de l’Algérie et du Maroc. Ce dernier a été introduit dans des pays hors de son aire naturelle d’abord comme espèce d’ornement et par la suite comme espèce de reboisement.

2.2.1. Aire naturelle du cèdre de l’Atlas

L’aire naturelle du cèdre de l’atlas est très morcelée (BOUDY, 1950).Elle s’étend de l’Algérie au Maroc. Dans ce dernier pays se trouve la majeur partie (M’HIRIT, 1982), les cédraies se forment en deux blocs d’inégale importance énoncés ci-après (M’HIRIT, 1994) :

Le Rif : Occupe la zone axiale de la chaine rifaine avec 15000 ha environ (M’HIRIT, 2006).

Le Moyen Atlas et le Grand Atlas Oriental : occupe une superficie de 122100 ha. En Algérie, la répartition du cèdre de l’Atlas est moins importante que celle du Maroc, il présente une superficie d’environ 30000 ha (NEDJAHI, 1988) alors que son aire climacique est estimée à 130000 ha (MATE, 2000 in YAHI 2007).

8 La cédraie est répartie sur des ensembles naturels d’écologie sensiblement différente. -Le premier est localisé sur les montagnes de l’Atlas Tellien bien arrosées (Babors, massif de Djurdjura, l’Atlas Blidéen, Ouarsenis), où se trouvent les cédraies humides. Il comprend les massifs des Babors (1.300 ha environ), le massif de Djurdjura (2.000 ha), de l'Ouarsenis (11.000 ha) et de mont Blidien (1.000 ha) (M’HIRIT 1994).

- Le second ensemble des cédraies sèches occupe les montagnes méridionales continentales de l’Atlas saharien. Sa superficie et par conséquent la plus importante. Il est représenté à travers la région Est par les cédraies des Aurès et de Belezma, qui couvrent 17 000ha environ, réparties entre les massifs de Chélia, S’gag, Aidel, Ouled Yacoub et du Belezma, ainsi qu’à travers la région Ouest, les massifs de Maadid, Boutaleb et Guthiane (Hodna) occupent une superficie d’environ 8000 ha (NEDJAHI, 1988).

La réévaluation des superficies actuelles de cédraies est fortement exigée pour chaque massif, pour que toutes les données soient homogènes, car ces peuplement sont subis une régression inquiétante, notamment avec la disparition de 13000 ha durant la période 1955-2006 comme indiqué dans le tableau ci-dessous (BELLOULA, 2010).

Fig. N° 4: Aire de répartition naturelle du cèdre de l’Atlas (QUEZEL, 1998) N

9 Tableau N° III:Evolution de la superficie du cèdre de l'Atlas.

BOUDY, 1955 INRF, 1995 DGF, 2006 Superficie du cèdre

de l’atlas 29.000 ha 23.000 ha 16.000 ha

2.2.2. Aire d’introduction du cèdre de l’Atlas

Le cèdre de l’atlas a été naturalisé dans quelques pays circumméditerranéens, même dans le continent américain.

• En France

Des graines de Cedrus atlantica ont été importées d’Algérie pour la première fois en 1862, semées sur une superficie de 10 hectares au sud de la France (Mont de Ventoux) (TOTH,

1970). Cette même superficie s’est multipliée pour s’étendre sur 20000 ha en 1997 (TOTH,

2005). La France se place comme le pays le plus important qui est en possession de cédraies en dehors de l’aire naturelle de l’espèce.

• En Italie

La première introduction de cèdre de l’atlas a été faite en 1864 à Badia Pratagalia (Arizo) (NEDJAHI, 1988).

• En Tunisie

Au début des années 60, le cèdre de l’atlas fut introduit en Tunisie, et l’on a constaté une adaptation convenable (DAHMANE & KHODJA, 1994).

• Autres pays

L’introduction du cèdre de l’atlas a été signalée à travers plusieurs pays à l’instar des états unis (Pennsylvanie, New York, Cote pacifique), des reboisements à grande échelle en Ukraine et dans le Caucase (M’HIRIT, 1994).

10 2.3. Ecologie du cèdre de l’Atlas

2.3.1. Altitude

Le cèdre de l’Atlas est une espèce montagneuse, donc l’altitude présente un facteur essentiel de sa répartition.

PUJOS (1966) cité par BOUAKALINE et DEHLILIS (2013), note qu’il existe trois types de

cédraies selon l’altitude :

• Les cédraies de basses altitudes situées entre 1800 et 1900m. • Les cédraies de moyennes altitudes comprises entre 1900-2100m. • Et les cédraies de hautes altitudes situant au-delà de 2100 m.

En Algérie, le cèdre de l’atlas apparait à partir de 1400 -1500 m sur le versant nord, et à partir de 1600 m en versant sud, du faite du décalage de 200 m en moyenne pour le Chélia qui peut atteindre 400 à 500 m au Belezma (ABDESSEMED ,1981). Dans le même contexte NEDJAHI

et HARFOUCHE (2003) notent que les cédraies algériennes peuvent descendre plus bas couvrant des versants d’une altitude atteignant 1000 à 1100 m voire jusqu’à 900 m d’altitude où les conditions microclimatiques seraient favorables. Par contre, la limite supérieure allant de 2200 m pour les deux versant jusqu’à 2300 m dans certains cas des d’individus isolés (ABDESSEMED, 1981). Cependant LEHOUEROU et al., (1979) cité par MEDDOUR (2010), indiquent que les

cédraies des plus hauts sommets sont plus ou moins dégradées.

Au Maroc, le cèdre est localisé dans les hauteurs à partir 1500m sur le Rif, à partir de 1600m sur le Moyen Atlas et à partir 1700 sur le Haut Atlas (M’HIRIT, 1982).

2.3.2. Exposition

En Algérie ou au Maroc, les versants Nord et Ouest supposés être les plus arrosés et humides, et qui sont également à l’abri des vents desséchants (sirocco), abritent les belles cédraies qui sont caractérisées par une bonne productivité et croissance ainsi qu’une régénération appréciable (DERRIDJ, 1990 ; EZZAHIRI et al., 1994 ; HALITIME, 2006).

11 2.3.3. Climat

a. Températures

Selon BOUDY (1950), le cèdre croit sous des températures moyennes annuelles comprises

entre 8 et 14°C, mais il peut tolérer des températures minimales comprises entre -1 et -8°C (QUEZEL, 1980 ; BENABID, 1994).

b. Précipitations

Les cédraies reçoivent une lame pluviométrique allant de 450 à 1500 mm dans ses pays d’origine (PUTOD, 1979 in ABDESSEMED 2010).

D’après DERRIDJ(1990), la pluviométrie annuelle des cèdres de Djurdjura des Babors, l’Ouarsenis, Chréa et Meurdja varie entre 1100 et 2100 mm/ an. Celles au niveau des Aurès, reçoivent une lame de pluies qui varie entre 450 et 500 mm et peut même atteindre 800 à 900 mm dans des conditions particuliers (BOUDY, 1950 ; M’HIRIT, 1982 ; TOTH, 1980 ; AUSSENAC,

1984). D’autre part, LE HOUEROU (1975) estime 600 mm de précipitation comme limite

inférieure.

c. Etages bioclimatique

En Algérie, le cèdre de l’atlas s’adapte aux différents climats (KROUCHI, 2010) et est

localisé dans divers étages bioclimatiques ; du semi-aride à hiver froid à l’humide selon la classification d’EMBERGER (AUSSENAC, 1984). L’optimum écologique du cèdre se situe en

bioclimat méditerranéen humide à hiver froid (AUSSENAC, 1984 ; QUEZEL, 1976 in KROUCHI,

2010).

MEDDOUR (1994) note que les cédraies septentrionales (Atlas Blidéen, Djurdjura, et le

massif des Babors) sont soumises à un bioclimat humide voire perhumide, variante fraiche voire froide, alors que celle méridionales (Hodna, Aures) sont soumises au étage bioclimatique subhumide froid (KROUCHI, 2010). ABDESSEMED (1981) ajoute que cette espèce est présente

12 Fig. N° 5: Aire de répartition du cèdre de l’Atlas en Algérie sur le climagramme

d’EMBERGER. 2.3.4. Condition édaphiques

Le cèdre se développe mieux sur les sols meubles, profonds et drainants. Il redoute les sols mal drainés, asphyxiants et hydromorphes. La structure argileuse lui est défavorable (TOTH, 1971). Tant en Algérie qu’au Maroc, le cèdre est indifférent au pH du sol qui se situe

entre 4 et 8 (BOUDY, 1952).

En Afrique du nord, se trouve sur les calcaires plus ou moins compacts du lias ou marneux du jurassique moyen, que sur les schistes calcaires ou gréseux ou les grès (ALILECHE, 2012). Les cédraies algériennes se rencontrent sur des sols développés avec substrats gréseux, schisteux ou calcaire (GALLAIS et BANNEROT, 1992).

2.3. Intérêts du cèdre de l’Atlas

Le cèdre de l’atlas est caractéristique non seulement de par sa facilité d’adaptation et sa rusticité mais aussi manifeste les avantages suivants :

13 Assure une protection efficace du sol contre l’érosion, du faite de son système

radiculaire ramifié et profond.

Dans les cédraies, les strates arbustives et herbacées sont réduites, cela contribue à la diminution du risque de propagation du feu (TOTH, 1980).

De point de vue esthétique, le cèdre de l’Atlas présente un excellent arbre d’ornement, par sa silhouette élancée. Les arbres isolés assurent un ombrage frais et agréable avec leur ramure (TOTH, 1980).

Le bois du cèdre est qualifié comme étant un excellent bois d’œuvre, son utilisation varie entre la menuiserie, l’ébénisterie, dans la construction, pour les traverses de chemins de fer, la papeterie, parquets, charpentes, en raison de son imputrescibilité (BOUDY 1952 ; TOTH, 1980).

14

1.

Historique du Parc National de Djurdjura

Le parc national de Djurdjura (PND) a été érigé durant la période coloniale en 1935, par l’arrêté gouvernemental du 18 septembre 1925 sur une superficie 16550 Ha. Après l’indépendance, Le PND a été créé officiellement suite au décret 83/460 du 23 Juillet1983, sur sa superficie actuelle qui est de18550 Ha. A partir du 15 Décembre 1997, est classé réserve de la biosphère par l’UNESCO dans son programme MAB (Man And Bioshpere) (LOUKKAS, 2006).

1.

Situation géographique et administrative

Le Parc National du Djurdjura est à 150 Km au Sud-Est d’Alger et à 50 Km du littoral méditerranéen en pleine région Kabyle. Il occupe des territoires de deux Wilayas, Tizi-Ouzou (versant Nord) et Bouira (versant Sud) (Fig. N°6).

Il est compris entre les coordonnées géographiques : Latitude : 36°24’42’’ et 36°32’02’’ Nord

Longitude : 03°57’23’’ et 04°19’43’’ Est

15 Le PND est un établissement public à caractère administratif, actuellement sous la tutelle du ministère de l’agriculture et du développement rural, géré au niveau local par la direction générale des forets (D.G.F).

Comme mentionné ci-dessus, le P.N.D couvre 19 communes, 8 dans la Wilaya de Bouira et 11 dans la Wilaya de Tizi-Ouzou.

Sur le plan administratif, le PND est découpé en 5 subdivisions de gestions appelées secteurs. Deux secteurs se localisent dans la Wilaya de Bouira (Tala Rana et Tikjda). Les deux autres dans la Wilaya de Tizi-Ouzou (Ait Ouabane et Tala Guilef), tandis que le cinquième (Tirourda) se répartit entre les deux Wilayas à la partie extrême Est du parc (PND, 2013).

Fig. N° 7: Carte des secteurs de gestion de PND (PND, 2013)

2.

Superficie

Le PND occupe une superficie de 18.550 Ha comme suit :

Versant Nord : 10.304 Ha soit 55,74% (Wilaya de Tizi-Ouzou) Versant Sud : 8.210 Ha soit 44.26% (Wilaya de Bouira).

De point vue superficie, le PND se place au 5eme rang des parcs nationaux d’Algérie après Tlemcen, El Kala, Chréa et Belezma (PND, 2013).

16

3.

Occupation des sols

D’après la carte des unités écologique élaborée par le PND (2011), on peut tirer les chiffres suivants :

• Les forets : 5.672 Ha soit 30,58% de la superficie du parc ; • Les pelouses : 6.907 Ha soit 37,24% de la superficie du parc ;

• Les formations rupicoles : 93,4 Ha soit 0,5% de la superficie du parc ; • Les reboisements : 96,8 Ha soit 0.52% de la superficie du parc ; • Les cultures : 758,80 Ha soit 4,1% de la superficie du parc ;

• Falaises et escarpement rocheux : 5.021 Ha soit 27,06% de la superficie de ce dernier.

4.

Cadre physique

4.1. Géologie

YAHI (2007) indique que le Djurdjura est constitué dans la majeure partie de sédiments calcaires ; l’auteur BELAID (1986) cité par MADJOUR (2015), avance dans le même contexte que ce massif est composé de terrains sédimentaires fortement plissés et fracturés. Ce dernier ajoute qu’au niveau de la station de Tala Guilef, la roche mère est constituée essentiellement de schistes cristallins.

La région de Tala-Guilef présente des formations Eocènes et Oligocènes, et les formations du lias supérieur y présentent leur développement le plus complet (FLANDRIN, 1952

in KROUCHI, 1995).

Le massif de Tigounatine présente du calcaire dolomitique du Lias inférieur, alors que le massif de Tikjda comporte des grès rouges du Trias (Fig N°8).

17 4.2. Géomorphologie

Le relief de Djurdjura est un relief jeune formé en quaternaire récent et présenté en pics aigus à parois très raides ; dont le résultat sont les éboulis en cas d’érosion intense ou l’influence d’autres facteurs. Ces éboulis forment des substrats dénudés et dépourvus de sol qui favorisent l’installation initiale de la végétation (YAHI, 2007). Selon DEBUIS et FAUREL

(1949) cité par YAHI (2007), un énorme développement des roches krastiques (lapiaz,

dolines, agounisetc.) qui est le résultat de la dissolution par les agents climatiques sur les calcaires dolomitiques qui sont fortement abondants dans le Djurdjura.

4.3. Pédologie

BENMOUFFOK(1994) note que le sol du Djurdjura central est composé de deux types principaux :

• Des sols peu évolués, dans l’ensemble calcimagnésiques (rendzines autochtones) riche en éléments grossiers. Les profils sont de type AC, de faible à moyenne profondeur présentant un taux important de matière organique sur tout le profil, du fait de la nature de la roche mère (roche mère calcaire). Ces sols caractérisent surtout le versant nord, c‘est la catégorie des sols la plus fréquente.

18 • Des sols bruns forestiers, acides, de type A(B) C évoluant sur un substratum géologique gréseux ainsi que les teneurs en matières organiques et les rapports C/N sont d'une manière relative élevés. Ces sols sont rencontrés sur le versant sud.

La région de TIKJDA reste mal renseignée de point de vue pédologique, il existe une seule étude qui a été faite par CHALABI (1980) et qui a abouti aux résultats suivants : - pH plus au moins neutre

- C/N est variable.

- Sol limoneux et présente trois horizons : 1- Horizon organique Ao.

2- Horizon de couleur foncée de profil A1.

3- Horizon C calcaire dolomitique qui est formé par l’altération de la roche mère. D’après ces résultats, le sol est classé comme suit :

- Classe : sol calcimagnésique. - Sous-classe : rendzine.

- Groupe : rendzine dolomitique. 4.4. Hydrogéologie

D’après ABDESSELAM (1995), le Djurdjura est constitué d’affleurements carbonatés krastiques arrosé ou se développent d’importants aquifères faisant de ce massif un ample réservoir d’eau ; les pluies sont vites absorbées et gagnent rapidement les réservoirs souterrains, avant de réapparaitre aux points les plus bas des escarpements rocheux.

4.5. Hydrographie

Le Djurdjura est doté d’un réseau hydrographique très dense qui varie de simples ruisseaux aux grands oueds coulants dans toutes les directions. Ce réseau alimente plus de 330 sources avec des débits allant de 0,01litre/s à 424 litre/s. Outre les écoulements de surface qui sont représentés par 08 oueds permanant d’où naissent 03 cours d’eau qui comptent parmi les 07 plus grands cours d’eau d’Algérie (Isser, Soummam, et Sebaou). L’écoulement des pluies qui sont principalement torrentielles est dévastateur, avec des chutes en cascades et en débits élevés. Néanmoins, ce régime caractérise la saison humide. En été, il est sec partout, les sources soutiennent que l’étiage sur petites distances (ABDESSELAM, 1987in LARBI, 2015 ; PND, 2013).

19 4.6. Climat

Le Djurdjura est soumis au climat méditerranéen, caractérisé par l’influence continentale sur le versant sud et le versant Nord qui subit une influence maritime.

4.6.1. Pluviométrie et Températures

Le Djurdjura reçoit une lame pluviométrique importante allant de 600mm à 2000 mm par an. Son climat est caractérisé par une très grande variabilité par rapport aux paramètres de pluviométrie et de températures (PND, 2013).

Tableau N° IV: Données climatiques extrapolées pour Tikjda à partir de Bouira (DAIFI& OSMANE, 2011).

Mois Jan Fev Mar Avr Mai Jui Juil Aou Sep Oct Nov Dec MOY m (°C) 0,62 0,72 2,72 4,72 8,82 13,22 16,42 16,52 13,12 9,72 4,62 1,61 7,74 M (°C) 6,94 8,14 11,44 14,44 19,34 25,44 29,44 28,74 23,24 18,54 11,44 7,64 17,07 (M+m)/2 3,78 4,43 7,08 9,58 14,08 19,33 22,93 22,63 18,18 14,13 8,03 4,625 12,4

P (mm) 206,8 121,4 120,7 120,7 97,67 24,75 7,6 30,71 83,86 98,39 158,4 188,6 104,96

Pt (mm) 1259,58

M : Moyenne mensuelle des températures maximales ; m : Moyenne mensuelle des températures minimales (M+m)/2 : Températures moyennes mensuelles ; P : Précipitations ; Pt : Précipitations annuelle.

A partir des données du tableau (Tableau N° IV), on déduit que les mois les plus froids étant Janvier et Février avec des températures minimales respectivement 0.62 et 0.72 °C , et les mois les plus chauds où l’on enregistre les températures moyennes maximales 29.44 °C et 28.74 °C correspond aux mois de Juillet et Aout.

L’analyse du même tableau montrent la présence d’une distribution irrégulière des précipitations avec une période hivernale qui dépasse 516.8 mm dont janvier est le mois le plus arrosé suivi du mois de décembre avec des précipitations atteignant les 206.8 mm et 88.6 mm respectivement, par contre les précipitations des mois de la période estivale ne dépassent pas 63.06 mm, ou le faible taux enregistré est celui du mois du juillet avec 7.6 mm.

20 4.6.2. Synthèse climatique

a. Le diagramme Ombrothermique de BAGNOULS& GAUSSEN

Ces deux auteurs considèrent qu’un mois est sec quand le total des précipitations (P) en Millimètre est égal ou inférieure au double de la température (T) exprimé en degré Celsius, (P ≤ 2T) (BAGNOULS&GAUSSEN, 1953). Le diagramme Ombrothermique permet la détermination de la période sèche.

Fig. N° 9: Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN.

La figure 9 du diagramme ombrothermique montre que la période sèche d’environ deux mois qui s’étale du premier tiers du mois de juillet au troisième tiers du mois d’Août. On note également que les mois le plus secs est le mois de juillet suite à la carence des précipitations et l’élévation des températures.

b. Le quotient pluviothermique d’EMBERGER

Ce quotient rend compte de la sècheresse d’un territoire et d’une manière générale exprime la résultante utile du climat pour la végétation, ce rapport pluviothermique est d’autant plus petit que le territoire est plus sec (EMBERGER,1971), il s’exprime selon la formule suivante :

Q2= 2000 P/ (M+m) (M-m) P : Pluviométrie annuelle moyenne (mm)

M : Moyenne maxima de mois le plus chaud (°K)

0 25 50 75 100 125 0 50 100 150 200 250 J A N F E V M A R A V R M A I J U I J U I L A O U S E P O C T N O V D E C T e m p é ra tu re ( °C ) P ré ci p it a ti o n ( m m ) Mois P (mm) (M+m)/2 °C Période sèche

21 m: Moyenne des minima de mois le plus froid (°K)

En outre, EMBERGER (1971), lui associé la valeur de m, qui est un seuil biologique et réalise un graphique où les valeurs Q2 sont portées en ordonnées et les valeurs de m sont en abscisses.

Tableau N° V: Paramètres climatiques et valeur du quotient pluviothermique de la station de Tikjda.

Station P (mm) M (°C) m (°C) Q2 Etage Bioclimatique Tikjda 1259,58 29,44 0,62 151,65 Humide à

hiver frais

22 4.6.3. Neige

Le Djurdjura est connu par ses précipitations intenses, où la neige persisterait de Novembre jusqu’à Mai, les épaisseurs de la neige peuvent atteindre parfois 4 m avec persistance de trous à neige durant toute l’année (PND, 2013). D’un autre part, la durée de l’enneigement en Kabylie est de 15 jours/An au-dessus de 1000 m d’altitude (PEGUY, 1970 in ABED, 1984).

4.6.4. La grêle

Selon ABDESSELAM (1995), le nombre de jours de grêle au Djurdjura dépasse 6 jours/An.

4.6.5. La gelée

La période de gelée s’étale de Décembre à Mars formant une période de 115 à 145 jours

(DAIFFI et OSMANE, 2011).

4.6.6. Le brouillard

Il peut donner plus de 1mm d’eau par jour et jusqu’à 6mm/jour s’il est épais sous forme de bruine, ce qui constitue des rapports non négligeables (ABDESSELAM, 1995). Sa fréquence dans la région de Tala Guilef est élevée en particulier au mois de Mars (REMICHI, 1984 in BOUZEGZA et HALIT, 2009).

4.6.7. Le vent

Le positionnement de la chaine de Djurdjura la rend exposée aux vents frais et chargés d’humidité sur le versant Nord, et aux vents secs et chauds sur le versant Sud. Dans le versant Sud, on rencontre deux vents dominants d’orientation Ouest et Sud-Ouest. Le premier est humide et neigeux qui souffle en automne et en hiver, alors que le deuxième est sec et chaud (Sirocco). Le Sirocco est fréquent sur le versant Sud (74,4 jours/An à El Asnam W.Bouira) tandis qu’il est moins fréquent sur le versant Nord (37,3 jours/An à Tizi-Ouzou) (ABDESSELAM, 1995).

4.6.8. L’humidité

L’humidité relative enregistrée sous abri en altitude est supérieure à 65% et moins de 50% en été, dans des cas rare où elle descend en dessous de 25% (ABDESSELAM, 1995).

23

5.

Cadre Biotique

5.1. Flore

D’après QUIZEL (1957), le Djurdjura abrite le tiers de la flore algérienne. Actuellement 1100 taxa spécifiques et subspécifiques de végétaux sont recensés sur les 185 km² du territoire du PND et ses dépendances orientales (Azerou n’Thor, Chellata), appartiennent à 91 familles (Pnd, 2013).

Ces taxa sont repartis comme suite : • Ptéridophytes : 25 espèces et 4 familles ; • Gymnospermes : 10 espèces et 4 familles ;

• Angiospermes : -Monocotylédones : 78 espèces et 12 familles ; -Dicotylédones : 994 espèces et 71 familles.

DERRIDJ(1980) mentionne que les associations forestières de chêne vert et cèdre de l’atlas sont les associations principales dans le Djurdjura, dans ce même contexte ajoute LOUKKAS (2006) que les plus grandes parties des formations sylvatiques revient aux cédraies pures (40%), puis les formations de cédraies chênaies (30%) et en dernier les chênaies verts (13%).

Le taux d’endémisme au PND est très important, une large liste d’espèces est recencé à savoir : Pinus nigrassp. Mauritanica, Agropyrum marginatumssp. Kabylicum, Aristolochialongassp. Fontanesiivar. djurdjurae, Campanuladjurdjurae, Drypterisaculeata

var. djurdjurae, Poaalpina var. djurdjurae (LOUKKAS, 2006).

5.2. Faune

Le Djurdjura est connu par ses milieux et ses habitats diversifié, ce qui le rend un lieu très privilégié par la faune, et cela justifie la grande richesse qui lui possède.

5.2.1. Mammifères

Le PND abrite 34 espèces de mammifères, parmi elles il existe douze espèces de Chiroptères, soit 50 % des espèces de chauves-souris recensées en Algérie, dont 9 espèces sont protégées par la Loi (décret exécutif n° 12-235 du 24 mai 2012, paru au Journal officiel n° 53)(PND, 2013).

24 Le parc compte aussi 10 espèces terrestres qui sont également protégées, à titre d’exemple, on peut citer :

• 1 espèce probable : serval (Felis serval)

• 1 espèce rarissime : lynx caracal (Caracal algirus) • 1 espèce rare : hyène rayée (Hyaena hyaena) • 1 espèce assez rare : chat sauvage (Felis silvestris)

5.2.2. Avifaune

Le caractère montagneux du Djurdjura et l’existence de nombreuses falaises et zones rocheuses à éboulis, fait de la zone un habitat très favorable pour une gamme diversifiée d’avifaune, notamment les rapaces.

Il y a eu un recensement de 130 espèces appartenant à 34 familles, reparties selon leur statut phénologique (PND, 2013) :

• 74 espèces sédentaires (ou nicheuses) • 38 espèces migratrices estivantes nicheuses • 16 espèces migratrices hivernantes

• 2 espèces migratrices double passage, rare ou très rare (Tarin des aulnes et vautour moine).

En plus des mammifères et des oiseaux, 18 espèces de reptiles ont été recensés dont 6 sont protégées, 7 espèces d’amphibiens, 3 espèces de mollusques et encore l’existence de 237 espèces d’insectes dont 13 espèces sont protégées) (PND, 2013).

25

1.

La dendrochronologie

1.1.Définition

L’astronome ANDREW ELLIOT DOUGLASS (1867-1962) est le premier à mettre les bases de la nouvelle science à l’université d’Arizona à Tucson.

Etymologiquement, la dendrochronologie signifie « Dendro : arbre, Chronos : Temps, Logos : science », elle est définie comme la science qui repose sur l’étude de la variation d’épaisseur des cernes du bois, dans le but d’établir une datation des objets en bois (DUMAS, 2002).

LOUID (2004) cité par ALILECHE (2012) l’a définit comme « Discipline scientifique basée sur l’analyse des cernes de croissance des arbres et de leurs variations interannuelles en fonction des facteurs écologiques environnants ».

1.2.La dendrochronologie et ses applications

La dendrochronologie a été utilisée en premier lieu dans des disciplines telles que l'archéologie et la climatologie pour la datation précise d'arbres « fossiles » ou la reconstruction du climat passé. Cet outil est devenu de plus en plus utilisable pour les études environnementales et la détection des changements environnementaux (LEBOURGEOIS & MERIAN, 2012). Actuellement, toutes les disciplines qui utilisent directement ou indirectement l’information « date » contenue dans une série chronologique de cernes sont regroupées sous l’appellation dendrochronologie (LEBOURGEOIS & MERIAN, 2012). Le tableau ci-après montre la différence entre ces disciplines.

26 Tableau N° VI: Différentes disciplines de la dendrochronologie et ses applications

(LEBOURGEOIS & MERIAN, 2012)

Domaine Discipline Applications

Ecologie Dendroécologie Historique des feux,

dépérissement des forêts, dynamique et croissance… Climatologie Dendroclimatologie Périodes de froid et de

sécheresse, reconstruction du climat

passé, analyse du climat présent…

Géologie Dendrogéomorphologie Eruptions volcaniques… Anthropologie Dendroarchéologie,

Dendroglaciologie

Datation des constructions anciennes, arbres fossiles, monuments historiques…

1.3.La croissance radiale

Dans les régions tempérées ou le climat est considéré comme un facteur limitant sur la croissance, les arbres produisent chaque année un cerne annuel du bois au cours de la période végétative (DEMARTIN, 1974 in SARMOUM, 2006).

Le passage d’une année à une autre, d’un bois d’été à un bois de printemps est caractérisé par sa brutalité, ceci permet d’individualiser chaque cerne et définir sa datation précise (DEMARTIN, 1974 in SARMOUM, 2008).

Plusieurs facteurs inter-agissent dans la largeur du cerne d’un arbre. Ces facteurs sont catalogués en trois catégories à savoir : Le facteur spécifique et potentiel génétique (endogène), l’environnement biotique (compétition au sein du peuplement, parasites et agents pathogènes) et l’environnement abiotique dont l’intervenant principal est le climat (ALILECHE, 2012).

La structure et la largeur du cerne peuvent à cet effet être des indicateurs de changement qui renseignent sur l’environnement autour de l’arbre (FRITTS, 1976).

27 1.4. Anomalies de croissance

- Cerne double (faux-cerne) ou cernes supplémentaires : Il résulte de la présence d’un stress environnemental ponctuel qui bloque l’activité cambiale, qui reprend au cours de la même année (ALILECH, 2012).

-Cerne manquant : C’est un phénomène ou le cambium peut rester inactif sans former des cernes pendant les conditions de croissance difficile, souvent observé chez les arbres âgés, stressés par la sécheresse ou défoliés par les insectes (ALILECHE, 2012).

-Cerne incomplet : Dans ce cas, le cambium est inactif sur une partie de la circonférence et la couche formée apparait tel un croissant (KRAMERT ET KOZOLOWSKI, 1979).

- Bois final à cellules aux parois minces donnant des cernes pâles (Lights rings)(FILION,1986

in _{ALILECHE, 2012).}

2.

Echantillonnage

Trois stations écologiques dans le secteur de Tikjda ont été définies (Fig. N°11) selon un type d’échantillonnage stratifié en fonction des variations stationnelles (Pente, Exposition). Alors, au niveau de chaque station, 15 arbres vivants ont été carottés à raison de deux carottes par arbre pour un total de 90 carottes.

28 Tableau N° VII: Variabilité des conditions de milieu et des peuplements échantillonnés dans la zone d’étude. Station Coordonnées géographique Altitude (m) Exposition Pente Moy. Tikjda 01 Lat. : 36°27'1.61"N Long. : 4° 7'51.70"E 1400 E 60 % Tikjda 02 Lat. : 36°26'52.00"N Long. : 4° 6'40.26"E 1430 SW 40% Tikjda 03 Lat. : 36°27'32.17"N Long. : 4° 6'40.43"E 1550 NW 20%

Ces sujets sont carottés à cœur de 1.30 m (à la hauteur d’un homme) à l’aide d’une tarière de Pressler de 5 mm de diamètre et 60 cm de longueur et de manière perpendiculaire à pente.

Les arbres choisis sont loin de tout facteur micro-stationnel (aligner aux cours d’eau, au bord des oueds...etc.) qui pourrait les influencer en dehors des autres arbres de de la région d’étude, afin d’obtenir seulement les échantillons les plus représentative du site.

Le carottage est effectué dans une direction précise en évitant les défauts visibles sur le tronc (gélivure, blessures).

Dans un terrain plat à pente réduite, la 1ère carotte est prélevée dans la direction nord et l’autre dans la direction sud. Dans le cas où la zone est en pente, on prélève une carotte à l’amont de l’arbre et une autre en aval.

L’échantillonnage et la lecture des cernes ont été faits par une équipe de chercheurs du laboratoire « Gestion et Valorisation des Ressources Naturelles et Assurances Qualité » de l’université de Bouira.

2.1. Préparation des carottes

Les carottes obtenues ont été collées sur des réglettes en bois rainurées à un diamètre de 5 mm (le diamètre de la carotte) d’une façon perpendiculaire à la surface. Ensuite, les carottes ont été soigneusement poncées avec du papier abrasif, pour faire apparaitre les cernes de croissance sur le plan de la section transversale et par la suite cela va permettre d’obtenir une bonne visibilité de la structure anatomique des cernes (ROZAS, 2001 in EGLANTINE, 2007).

29 2.2. Inter-datation

Le principe fondamental de cette inter-datation (ou Cross-dating) repose sur l'existence « d’années caractéristiques » auxquelles correspondent des conditions de croissance remarquables (LEBOURGEOIS & MERIAN, 2012). C’est une étape essentielle qui permet de vérifier l'agencement synchrone des séries individuelles de croissance et ainsi d'attribuer à chaque cerne son année réelle d'élaboration (DOUGLASS, 1939; CROPPER, 1979; SCHWEINGRUBER, 1986;SCHWEINGRUBERet al._{, 1989;GRISSINO-MAYER, 2001; BUNN, 2010} in _{LEBOURGEOIS & MERIAN, 2012).}

Fig. N° 12: Dispositif d’inter-datation et de mesure des épaisseurs des cernes.

Cette opération a été effectuée à l’aide d’une loupe binoculaire où la lecture s’effectue de l’écorce vers la moelle.

2.3. Mesure de la largeur des cernes

La mesure des largeurs de cernes annuelles ont été effectuée à l’aide d’un instrument LinTab relié à logiciel d’enregistrement nommé TSAP (Time SeriesAnalysis and Presentation) installé dans un micro-ordinateur. Cette étape permet de mesurer la largeur totale du cerne annuel avec une précision de 1/100 mm et de vérifier le synchronisme entre les courbes.

30 Fig. N° 13: Coupe transversale d’un tronc d’arbre.

3.

Traitement et analyse des données numériques

Cette étape consiste à élaborer et analyser quatre types de chronologies. A chaque carotte est donc attribuée une chronologie appelée chronologie élémentaire. La moyenne des chronologies élémentaires d’un même arbre sont appelées chronologies individuelles. La moyenne de chronologies élémentaires de chaque population est appelée chronologie maitresse. Enfin, la chronologie cumulée exprime le rythme de croissance de chaque population en fonction de l’âge, sur la base des accroissements courants annuels cumulés (TESSIER 1984 ; MESSAOUDENE,1989).

3.1.1. Les courbes individuelles

Elles donnent l’allure de la croissance moyennes des séries élémentaires relatives à un même arbre, et permet de ressortir les années caractéristiques et d’éliminer l’effet directionnel sur la croissance radial et garder que l’effet du milieu sur l’arbre Elles représentent les variations propres à l’arbre (MESSAOUEDENE et TESSIER, 1991)

3.1.2. Les courbes maitresses

Les chronologies maitresses permettent de représenter chaque population (station) par une courbe maitresse, sur toute la durée de la chronologie et montre l’allure de la croissance radiale moyenne annuelle pour ces populations. Les variations propres à chaque arbre, due aux intrinsèques et extrinsèque sont minimisées

(T

, 1984 ; M

, 1989).

31 3.1.3. Les courbes d’accroissements cumulés

Sur la base des accroissements courants annuels cumulés et en fonction de l’âge, on peut analyser le rythme d’accroissement de chaque population (station), et donnent une appréciation sur les différentes phases de la croissance de ces populations en relation avec les conditions du biotope. Ces données peuvent aussi fournissent une estimation du bois à un moment donné. Par ailleurs, la croissance du cerne peut jouer le rôle d’un indicateur de la fertilité de la station (MESSAOUDENE, 1989).

3.2. Paramètres statistique

Dès que l’analyse des courbes de variation de l’épaisseur sont achevées, il est entendu que pour chaque série individuelle et maitresse des paramètres statistiques et dendrochronologiques ont été calculés. Les paramètres statistiques permettant d’exprimer l’écart relatif des valeurs à la moyenne et comparer ces valeurs entre les différentes séries chronologiques (GELLER, 1975). Ces paramètres sont :

3.2.1. Epaisseur des cernes moyenne (ECM)

Afin de déterminer la courbe de variation d’épaisseur moyenne des cernes de chaque arbre, la moyenne des cernes doit être calculée. L’ECM est calculé pour chaque arbre et chaque station sur toute la longueur de la chronologie. Elle est exprimée par la formule suivante :

= /

Xtc : Epaisseur du cerne d’une année t pour une chronologie c ; N : Nombre de chronologie prise en compte ;

t : Croissance moyenne à l’année t.

3.2.2. Ecart-type

Il exprime les variations des individus par rapport à la moyenne, ce paramètre est obtenu par la formule suivante

32 = 1 ( 1 − )²

3.2.3. Coefficient de variation

Il est défini comme le rapport entre l’écart-type et la moyenne, il permet d’exprimer l’écart relatif des valeurs à la moyenne (LEBOURGEOIS et MERIAN, 2012). Il est exprimé par le rapport :

= /

3.2.4 La sensibilité moyenne (SM)

La sensibilité moyenne exprime la variation moyenne entre deux épaisseurs annuelles successives (DOUGLASS, 1936 in TESSIER, 1984). Elle est obtenue par le rapport :

=

_{− 1 ×}

1

2(

− )

−

! :

;

:

;

( )

:

;

:nombre d’année disponibles.

Pour la population entière, la sensibilité moyenne est : # = _{− 1 ×}1

33 Ce coefficient mesure l’ampleur des changements à court terme affectant l’épaisseur des cernes et varie de 0, pour deux cernes successifs égaux, à 2 lorsque l’épaisseur de l’un d’entre eux est nul (TESSIER, 1984).

3.2.4. Le coefficient d’inter-datation (SR)

Il correspond au plus ou moins bon synchronisme des séries élémentaires dont est issue la chronologie maîtresse (TESSIER, 1984)

Ce coefficient est dégagé par rapport à la sensibilité de série de synthèse de tous les individus d’une station sur la moyenne de la sensibilité individuelle. Son calcule est fait pour les séries élémentaires, individuelles et maitresses, en appliquant la formule suivante :

% =

#

_#

( :

$

:

$

:

S’il se trouve que les variations des individus d’un groupe sont synchrones et se retrouvent dans la courbe moyenne, le coefficient est estimé élevé ; dans le cas contraire il est reconnu faible. Cette formule est appréciée dans l’établissement de confirmation d’une inter-datation car ses valeurs diffèrent nettement des groupes synchrones à des groupes établis au hasard (MUNAUT, 1966 in GUIBAL, 1981).

34

1.

Analyse des épaisseurs des cernes

1.1. Courbes individuelles

L’analyse des chronologies individuelles sur l’ensemble des stations montre une fluctuation des épaisseurs parfois en creux, parfois en pics avec un profil des courbes qui suit une tendance régressive avec l’âge pour la plupart des sujets.

a. Station Tik 1

Sur l’ensemble des chronologies individuelles, l’âge des arbres oscille entre 64 à 108 ans. Le cerne le plus épais date de l’année 1980 avec une épaisseur de 5,31 mm au niveau de l’individu A12, et concernant le plus mince est au niveau de l’individu A8 en 2001 avec une épaisseur de 0.08 mm.

35 Fig. N° 14: Courbes individuelles de la station Tik 1.

b. Station Tik 2

L’âge des sujets de la station Tik 2 varie de 69 à 94 ans, le cerne le plus mince est enregistré en 2002 avec une épaisseur de 0,12 mm chez le sujet 12 alors que le plus épais se localise au niveau du sujet A1 en 1987 avec une valeur de 4.51 mm.

36 Fig. N° 15: Courbes individuelles de la station Tik 2.

c. Station Tik 3

Les individus de cette station sont de 49 à 73 ans d’âge, qui fait que la station est la plus jeune des autres stations. En ce qui concerne l’épaisseur des cernes, la plus grande valeur de 6.96 mm a été enregistrée en 1968 au niveau du sujet A6 alors que la plus mince est de 0.51 mm enregistré en 2002 au niveau de l’arbre 11.

37 Fig. N° 16: Courbes individuelles de la station Tik 3.

1.2. Courbes maitresses a. Station Tik 1

38 Fig. N° 17: La courbe de maitresse de la station Tik 1.

Suite à l’évolution de la courbe de maitresse en fonction des années, trois phases y sont distinguées :

- Une phase 1 [1948-1966] : où on a une diminution des épaisseurs durant les années, caractérisée par une variation de moyenne entre les épaisseurs des cernes. L’allure de la courbe suit une tendance exponentielle négative.

- Une phase 2 [1966-1991] : sur laquelle on observe une croissance rapide et on note le retour de l’activité cambiale. Cette activité peut être traduite par l’amélioration des facteurs stationnels notamment le climat.

- Une phase 3 [1991-2008] : c’est la phase de décélération. Les variations annuelles des épaisseurs montrent des cernes épais ou minces de très forte amplitude où l’allure générale de la courbe revient à un type exponentiel négatif.

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 1 9 4 8 1 9 5 0 1 9 5 2 1 9 5 4 1 9 5 6 1 9 5 8 1 9 6 0 1 9 6 2 1 9 6 4 1 9 6 6 1 9 6 8 1 9 7 0 1 9 7 2 1 9 7 4 1 9 7 6 1 9 7 8 1 9 8 0 1 9 8 2 1 9 8 4 1 9 8 6 1 9 8 8 1 9 9 0 1 9 9 2 1 9 9 4 1 9 9 6 1 9 9 8 2 0 0 0 2 0 0 2 2 0 0 4 2 0 0 6 2 0 0 8 E p . ce rn e s (1 / 1 0 0 m m ) Années

Station Tik 1

Stat 01 ECM Poly. (Stat 01)

39 b. Station Tik 2

Fig. N° 18: Courbe de maitresse de la station Tik 2.

La courbe de maitresse (Fig. N°18) de cette station ressemble à celle de la station précédente, où on a :

• Une phase 1 [1955-1967] : les diamètres des cernes sont en pente et les valeurs minimales sont en dessous de la moyenne.

• Une phase 2 [1968-1992] :c’est une phase d’accroissement où on note des chiffres supérieurs à la moyenne sauf pour quelques valeurs minimales.

• Une phase 3 [1992-2008] : caractérisée par une régression de forte fréquence des variations des épaisseurs des cernes consécutifs, les valeurs sont inférieures de la moyenne à l’exception de quelques années.

c. Station Tik 3

Selon la courbe de tendance et l’ECM, on distingue deux phases de croissance différentes :

- Phase de tendance supérieur à l’ECM [1963-1990] : Une croissance relativement importante et supérieur à la moyenne de la station (2.3 mm/an).

0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 1 9 5 5 1 9 5 7 1 9 5 9 1 9 6 1 1 9 6 3 1 9 6 5 1 9 6 7 1 9 6 9 1 9 7 1 1 9 7 3 1 9 7 5 1 9 7 7 1 9 7 9 1 9 8 1 1 9 8 3 1 9 8 5 1 9 8 7 1 9 8 9 1 9 9 1 1 9 9 3 1 9 9 5 1 9 9 7 1 9 9 9 2 0 0 1 2 0 0 3 2 0 0 5 2 0 0 7 E p . ce rn e s (1 / 1 0 0 m m ) Années

Station Tik 2

Stat 02 ECM Poly. (Stat 02)

40 Fig. N° 19: Courbe de maitresse de la station Tik 3.

- Phase de tendance inférieure à la moyenne [1990-2008] : Cette période présente la phase de vieillissement de la station ou on observe une lente croissance avec la minceur des cernes. L’accroissement minimal de cette chronologie s’observe à cette phase avec une valeur de 0.24 mm/an.

1.3. Synchronisation des courbes maitresses

Fig. N° 20: Confrontation des courbes maitresses. 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00 1 9 6 3 1 9 6 5 1 9 6 7 1 9 6 9 1 9 7 1 1 9 7 3 1 9 7 5 1 9 7 7 1 9 7 9 1 9 8 1 1 9 8 3 1 9 8 5 1 9 8 7 1 9 8 9 1 9 9 1 1 9 9 3 1 9 9 5 1 9 9 7 1 9 9 9 2 0 0 1 2 0 0 3 2 0 0 5 2 0 0 7 E p a is se u r d e s ce rn e s (1 /1 0 0 m m ) Années

Station Tik 3

Stat 03 ECM Poly. (Stat 03)

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00 1 9 4 8 1 9 5 0 1 9 5 2 1 9 5 4 1 9 5 6 1 9 5 8 1 9 6 0 1 9 6 2 1 9 6 4 1 9 6 6 1 9 6 8 1 9 7 0 1 9 7 2 1 9 7 4 1 9 7 6 1 9 7 8 1 9 8 0 1 9 8 2 1 9 8 4 1 9 8 6 1 9 8 8 1 9 9 0 1 9 9 2 1 9 9 4 1 9 9 6 1 9 9 8 2 0 0 0 2 0 0 2 2 0 0 4 2 0 0 6 2 0 0 8 E p . ce rn e s (1 /1 0 0 m m ) Années

Les courbes maitresse des trois stations

Stat 01 Stat 02 Stat 03

Phase 1 Phase 2

41 Avec la confrontation des courbes maitresses de l’ensemble des stations on remarque que :

- La station Tik 3 représente des valeurs de croissance plus élevée que celles des autres stations, qu’on explique par l’existence des conditions micro-stationnels favorable au sein de cette dernière.

- Les courbes de maitresse de la station Tik 1 et Tik 2 sont synchrones, cela peut être traduit par le fait qu’elles sont soumises au même stress hydrique et ainsi qu’elles ont une similarité de degré de sensibilité aux fluctuations climatique.

1.4. Courbes d’accroissements cumulés

Les courbes d’accroissements cumulés nous permettre d’analyser le rythme de croissance pour chaque station, sur la base des accroissements courants annuels cumulés en fonction de l’âge.

Fig. N° 21: Courbes d'accroissements cumulés.

Pour l’ensemble des stations, les courbes suivent un profil très proche du linéaire, signalant que la station de Tik 1 présente la plus forte dynamique de croissance, ce qui fait qu’il a un temps de passage plus court. Les courbes des stations Tik 1 et 2 sont conformes jusqu’à

0,00 2000,00 4000,00 6000,00 8000,00 10000,00 12000,00 1 9 6 3 1 9 6 5 1 9 6 7 1 9 6 9 1 9 7 1 1 9 7 3 1 9 7 5 1 9 7 7 1 9 7 9 1 9 8 1 1 9 8 3 1 9 8 5 1 9 8 7 1 9 8 9 1 9 9 1 1 9 9 3 1 9 9 5 1 9 9 7 1 9 9 9 2 0 0 1 2 0 0 3 2 0 0 5 2 0 0 7 E p . ce rn e s (1 /1 0 0 m m ) Titre de l'axe

Courbes d'accroissements cumulés

42 l’année 1987 où les deux courbes s’écartent. Ceci est dû à la forte densité du peuplement qui s’est accru et par la même augmente le rythme de compétition entre les arbres au niveau de la station 1. Le peuplement de Tik 3 a une productivité nettement supérieure des deux stations, suivie par le peuplement de la 2eme station puis la station 1. Cette supériorité est liée au jeune âge du peuplement de la station 3 et les conditions optimales de croissance.

2.

Paramètres statistiques

Tableau N° VIII: Les paramètres statistiques de la station Tik 1.

Age Max Min ECM

Ecart-type CV % SM Arbre 1 70 4,20 0,41 2,38 0,80 33,53 0,26 Arbre 2 97 3,03 0,35 1,98 0,61 30,79 0,21 Arbre 3 108 2,68 0,13 1,44 0,53 36,67 0,30 Arbre 4 83 3,44 0,42 1,74 0,54 30,88 0,28 Arbre 5 91 3,44 0,24 1,87 0,70 37,09 0,28 Arbre 6 101 2,21 0,13 1,26 0,49 39,11 0,31 Arbre 7 106 3,77 0,19 1,70 0,61 36,00 0,32 Arbre 8 89 2,06 0,09 1,38 0,45 32,73 0,26 Arbre 9 89 3,00 0,31 1,73 0,57 33,22 0,29 Arbre 10 72 4,34 0,46 2,52 0,86 34,10 0,27 Arbre 11 86 2,62 0,43 1,48 0,48 32,48 0,25 Arbre 12 81 5,32 0,76 2,41 1,01 41,62 0,25 Arbre 13 64 4,78 0,97 2,47 0,70 28,27 0,23 Arbre 14 70 3,48 1,28 2,35 0,55 23,55 0,21 Arbre 15 69 3,33 0,14 2,09 0,66 31,81 0,25

A partir du tableau, les valeurs de l’épaisseur des cernes qu’on estime importantes vont du 5.32 au 0.09 mm

43 La sensibilité moyenne (SM) de chaque série de cerne joue un rôle d’indication sur l’intensité et le mode de réponse des arbres aux facteurs du milieu, notamment aux facteurs climatiques (FRITTS, 1976). Dans cette station, les valeurs de la SM varient entre 0,21 et 0,3. La plus grande valeur est enregistrée au niveau de l’arbre 7 de l’ordre de 0,32 alors que la plus faible est celle des arbres 2 et 14, qui est de 0,21. On note aussi que les sujets centenaires sont les plus sensibles. Cela est dû à l’absence des sous-bois chez les sujets en question.

Le coefficient de variation renseigne sur les variations des accroissements par rapport à la moyenne, pour cette station les valeurs de cette dernière oscillent entre 41.62 % et 23.55 % qui est traduite par une faible à moyenne variation des épaisseurs des cernes dans cette station.

b. Station de Tik2

Tableau N° IX: Les paramètres statistiques de la station Tik 2.

Age Max Min ECM

Ecart-type CV % SM Arbre 1 86 4,52 0,76 2,18 0,72 32,95 0,25 Arbre 2 89 2,85 0,43 1,85 0,51 27,35 0,20 Arbre 3 72 2,42 0,67 1,74 0,43 24,87 0,18 Arbre 4 94 2,96 0,63 1,75 0,53 30,45 0,16 Arbre 5 75 3,73 0,64 2,11 0,55 25,79 0,22 Arbre 6 93 2,72 0,90 1,87 0,34 18,15 0,19 Arbre 7 69 3,46 0,97 2,24 0,75 33,31 0,16 Arbre 8 71 4,45 0,73 2,89 0,72 25,08 0,21 Arbre 9 81 2,75 0,59 1,66 0,52 31,18 0,21 Arbre 10 73 3,43 0,78 2,20 0,55 25,21 0,23 Arbre 11 78 2,55 0,53 1,82 0,32 17,88 0,19 Arbre 12 79 2,58 0,12 1,70 0,58 34,07 0,27 Arbre 13 89 2,44 0,46 1,56 0,40 25,71 0,24 Arbre 14 93 4,26 0,43 1,92 0,86 45,04 0,23 Arbre 15 79 2,80 0,55 1,80 0,40 22,46 0,21